J-PARCパルス中性子源におけるSiアナライザー背面反射型分光器DNAの高度化; RRM: Repetition Rate Multiplicationの搭載

Study of the RRM; Repetition Rate Multiplication technique for the Si-BSS DNA at the spallation neutron source of J-PARC

高橋 伸明; 柴田 薫  ; 中島 健次  ; 新井 正敏; 中川 洋   ; 藤原 悟; 川北 至信*; 佐藤 卓*; 筑紫 格*

Takahashi, Nobuaki; Shibata, Kaoru; Nakajima, Kenji; Arai, Masatoshi; Nakagawa, Hiroshi; Fujiwara, Satoru; Kawakita, Yukinobu*; Sato, Taku*; Tsukushi, Itaru*

背面反射型中性子非弾性散乱分光器(BSS)DNAは、平成20年度よりJ-PARC物質・生命科学実験施設(MLF)への建設を着手した。DNAは最も強度の高い結合型減速材を線源に選択し、パルス整形チョッパーを用いることで、大強度と高分解能を同時に狙った分光器である。チョッパーの開口時間の可変性を利用し、実験者の要求に応じた強度・分解能(1eV17eV)が選択可能となるよう設計した。一方、パルス整形の特徴として、エネルギー範囲が40eV程度に制限される。この2点で、米国ORNL研究所SNS施設のBASIS分光器とは大きく異なる。BASISは、パルス波形が最も鋭い反面強度が最も弱い非結合型ポイズン減速材を線源に選択し、線源からの白色中性子をパルス整形せずに用いる。このため3eV程度の分解能(固定)で、250eV程度のエネルギー範囲が得られる。DNAでは、Siアナライザーの弾性エネルギー周辺以外のエネルギーのパルス整形され試料に到達する中性子ビームを余すところなく測定に用いる技術(RRM: Repetition Rate Multiplication)を搭載し、その測定範囲を高効率で(例えば7meVまで)拡大することを計画している。発表では、RRMの手法と効果を示し、実現に向けた課題とその解決法について議論する。

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